管道,其本质是一个伪文件(实为内核缓冲区);由两个文件描述符引用,一个表示读端、一个表示写端;规定数据从管道的写端流入,读端流出。
管道的原理:管道实为内核使用环形队列机制,借助内核缓冲区(4k)实现。
必须用于有血缘关系的进程
管道的局限性:
① 数据自己读不能自己写。
② 数据一旦被读走,便不在管道中存在,不可反复读取。
③ 由于管道采用半双工通信方式。因此,数据只能在一个方向上流动。
④ 只能在有公共祖先的进程间使用管道。
常见的通信方式有,单工通信、半双工通信、全双工通信。
pipe,创建管道
int pipe(int pipefd[2]); 成功:0;失败:-1,设置errno
函数调用成功返回r/w两个文件描述符。无需open,但需手动close。规定:fd[0] → r; fd[1] → w,就像0对应标准输入,1对应标准输出一样。向管道文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。
示例:
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 4 int main(void) 5 { 6 int fd[2]; 7 pid_t pid; 8 9 int ret = pipe(fd); //定义管道 父进程占用两端 10 if(ret == -1) 11 { 12 perror("pipe error"); 13 exit(1); 14 } 15 pid = fork(); 16 if(pid == -1) 17 { 18 perror("fork error"); 19 exit(1); 20 }else if(pid == 0)//子进程(也占用了两端) 子进程读,将写端关闭 默认0读 1写 21 { 22 close(fd[1]); 23 char buf[1024]; 24 ret read(fd[0], buf, sizeof(buf)); //将管道看作文件操作 25 if(ret == 0){ 26 printf("---- "); //读完 27 } 28 write(STDOUT_FILENO,buf, ret); //写到屏幕 29 }else{ //父进程 关闭读端 30 close(fd[0]); 31 char *str = "hello pipe "; 32 write(fd[1],"hello pipe ", strlen("hello pipe ")); 33 } 34 return 0; 35 }